Un directeur de production annonce 87 %. Le responsable de la ligne, qui suit la même machine, en annonce 71 %. Personne ne ment, personne ne s’est trompé dans ses divisions. Les deux calculent un taux de rendement, et les deux ont raison, parce qu’ils ne divisent pas par la même chose.
Cette scène explique pourquoi tant de tableaux de bord de production finissent par ne plus servir à rien : le chiffre existe, il s’affiche, il monte et il descend, mais plus personne ne sait quoi faire quand il descend. Un indicateur qui ne déclenche aucune décision est un indicateur mort.
Nous avons détaillé ailleurs ce qu’il faut mesurer avant de piloter : à quelle maille, à quel rythme, et ce qu’aucune donnée ne remplace. Le TRS suppose ces choix déjà faits. Ce qui suit porte sur la suite : rendre ce chiffre-là exploitable une fois qu’il existe.
Le découpage des temps, avant toute formule
Le TRS ne se comprend pas comme une fraction isolée. Il se comprend comme la sortie d’un entonnoir de temps, où chaque étage retire une famille de pertes.
Le temps total est l’horizon complet, 24 heures par jour, 7 jours sur 7. Le temps d’ouverture est la portion pendant laquelle l’atelier tourne, deux équipes ou trois, samedi compris ou non. Le temps requis est la part du temps d’ouverture pendant laquelle on a effectivement demandé à la machine de produire, une fois retirés les arrêts planifiés : maintenance programmée, nettoyage de fin de série, changement de format prévu au planning. Le temps de fonctionnement est ce qu’il reste une fois enlevées les pannes, les réglages non prévus, les attentes de matière. Le temps net retire les micro-arrêts et les sous-vitesses, autrement dit la machine tourne mais moins vite que sa cadence de référence. Le temps utile, enfin, est le temps qui a servi à fabriquer des pièces bonnes.
Ce vocabulaire est celui de la norme française NF E 60-182. Il n’est pas universel : d’autres écoles disent temps de service là où la norme dit temps requis, et le même mot ne recouvre alors plus la même durée.
Le numérateur, lui, ne bouge jamais. C’est toujours le temps utile. Ce qui change d’un indicateur à l’autre, c’est le dénominateur.
L’entonnoir des temps et les trois taux qui en sortent. Le TRS est le regard de l’atelier, le TRG celui de l’organisation, le TRE celui de l’investissement.
L’équivalent anglophone du TRS est l’OEE, Overall Equipment Effectiveness, et les deux termes s’emploient sans distinction dans la plupart des entreprises. On passe du TRS au TRG en multipliant par le taux de charge, temps requis divisé par temps d’ouverture : c’est lui qui décide si un nettoyage de trois heures pèse ou non dans le résultat.
Les trois sont légitimes. Aucun n’est plus vrai que les autres. Mais un même atelier peut afficher 94 % de TRS, 78 % de TRG et 26 % de TRE le même jour, sans la moindre contradiction. Quand un fournisseur d’équipement, un consultant et un chef d’équipe emploient le mot TRS pour trois de ces fractions, la discussion est perdue d’avance.
Trois facteurs, ou quatre
La décomposition la plus répandue est celle en trois facteurs, et c’est celle que nous employons sur notre page TRS et OEE. Chaque facteur mange un étage de l’entonnoir.
La décomposition en quatre facteurs, elle, ajoute en tête un taux de planification. Elle calcule alors un TRG, et non un TRS, même quand le document qui la présente écrit taux de rendement sans autre précision. Les deux sont correctes. Elles ne mesurent simplement pas la même chose, et j’ai vu des supports de formation sérieux passer de l’une à l’autre sans le signaler.
Un avertissement pour finir. En relisant un support de formation industrielle, j’y ai trouvé un calcul de rendement dont le résultat annoncé ne correspondait pas à sa propre division, à trois points près. L’erreur circule depuis des années dans des salles de cours. Recalculez l’exemple qu’on vous montre.
Première condition : le dénominateur voyage avec le chiffre
Prenons une équipe de 8 heures, soit 480 minutes de temps d’ouverture. Le planning prévoit 80 minutes d’arrêts programmés, nettoyage et changement de format. Le temps requis vaut donc 400 minutes. La ligne est calée sur une cadence de référence de 85 unités par minute, et l’équipe sort 32 000 unités bonnes.
Sur le temps requis : 400 × 85 = 34 000 unités possibles, donc 94,1 %.
Sur le temps d’ouverture : 480 × 85 = 40 800 unités possibles, donc 78,4 %.
Seize points d’écart, la même équipe, la même journée, aucune triche. Le premier chiffre est un TRS honnête, le second un TRG honnête. Si le compte rendu ne dit pas lequel des deux il porte, il ne vaut rien : on ne peut ni le comparer au mois dernier, ni le confronter à l’atelier voisin, ni le poser devant un banquier.
La règle que nous appliquons. Un taux de rendement ne s’écrit jamais seul. Il s’écrit avec son dénominateur et avec la période. Sur nos tableaux de bord, le titre du panneau porte la mention, et les arrêts planifiés apparaissent en tant que tels dans la légende plutôt que d’être discrètement soustraits. Quand un client tient absolument à un chiffre unique pour son comité de direction, nous lui recommandons le TRG : il est plus bas, il vexe davantage, mais il est le seul que personne ne peut améliorer en déplaçant une ligne du planning.
Ce point n’a rien de théorique. Un taux de charge se manipule sans le vouloir. Il suffit de déclarer davantage d’arrêts en planifié, et le TRS remonte alors que la ligne sort strictement le même nombre de cartons.
Et nous n’arrivons pas avec notre définition. C’est un point sur lequel nous sommes très fermes. Chaque entreprise a sa culture du rendement, héritée de son groupe, d’un ancien responsable de production, d’un logiciel installé il y a quinze ans. Cette définition est peut-être discutable, mais elle est partagée : les chefs d’équipe savent la lire, les historiques ont été construits avec elle, les objectifs annuels ont été négociés dessus. Imposer la nôtre reviendrait à jeter plusieurs années de comparaisons pour gagner une élégance théorique.
Nous nous adaptons donc à la méthode en vigueur dans l’usine, et notre travail consiste à l’écrire noir sur blanc plutôt qu’à la remplacer : quel temps au dénominateur, quels arrêts comptés comme planifiés, quelle cadence de référence, quel traitement des retouches. Une fois ce document validé, le chiffre devient comparable dans le temps, ce qu’il n’était pas avant. La seule chose que nous refusons, c’est qu’une même usine fasse cohabiter deux définitions sans le dire.
Deuxième condition : la cadence de référence vient du goulot
La performance se calcule contre une cadence de référence. Reste à savoir laquelle.
Une ligne de conditionnement est une suite de machines de débits inégaux. Alimentation à 100 unités par minute, contrôle à 85, étiqueteuse à 92, encartonneuse à 96. La machine la plus lente, ici le contrôle, impose son rythme à tout le reste : c’est le goulot d’étranglement, le bottleneck. En amont, tout ce qui va plus vite finit par attendre. En aval, tout ce qui va plus vite se retrouve à vide.
Reprenons les 32 000 unités de tout à l’heure sur les 400 minutes de temps requis. Contre le goulot à 85, le rendement vaut 94,1 %. Contre l’encartonneuse à 96, il tombe à 83,3 %. Contre l’alimentation à 100, à 80 %. Trois chiffres, une seule production réelle.
Le piège n’est pas seulement dans le choix du nombre. Il est dans le choix de la machine qu’on instrumente. Quand nous arrivons sur une ligne, il y a toujours une machine plus commode que les autres : coffret accessible, automate récent, sorties disponibles, arrêt de production facile à négocier pour l’installation. Si c’est celle-là qu’on équipe parce qu’elle est facile, on obtient un indicateur de disponibilité très élevé sur une machine qui passe son temps à attendre le goulot. Le chiffre est juste et ne sert à rien : améliorer cette machine n’ajoutera pas un carton en fin de ligne.
La règle que nous appliquons. On identifie le goulot avant de choisir où poser les devices, et l’ordre d’instrumentation suit le débit croissant : le plus lent d’abord. Si le goulot n’est pas connu, il se trouve par la mesure, et c’est souvent le premier livrable utile d’un chantier. Un simple comptage de pièces en plusieurs points de la ligne, sur quelques équipes, suffit à faire apparaître qui attend qui.
Deux nuances honnêtes. Le goulot se déplace selon la référence fabriquée, et une ligne qui change souvent de format peut en avoir plusieurs selon les semaines. Et il n’est pas toujours une machine : c’est parfois une opération manuelle, parfois l’approvisionnement en matière, parfois l’absence d’un cariste à l’heure du repas. Une mesure qui ne regarde que les machines ne verra pas ceux-là, limite qu’il vaut mieux annoncer que découvrir.
Troisième condition : l’opérateur est dans le projet, ou il n’y a pas de projet
Les deux premières conditions sont des affaires de définition et d’implantation. On les règle avec de la rigueur. La troisième est d’une autre nature, et c’est celle qui fait échouer les projets.
Un taux de rendement ne se lit pas, il s’explique. Savoir que la disponibilité a chuté de six points la semaine dernière ne sert à rien tant qu’on ignore pourquoi. Or le pourquoi ne sort d’aucun capteur. Il sort de la personne qui est devant la machine huit heures par jour.
Ce que l’opérateur sait déjà
Disons-le franchement : quand nous arrivons dans un atelier avec nos capteurs, nous n’apportons pas la connaissance des pannes. L’opérateur la possède déjà. Il connaît la station qui décale au troisième format, le bourrage qui revient quand le film vient d’un certain lot, le réglage qu’il faut reprendre après chaque changement d’équipe. Il le sait, et souvent il l’a déjà dit.
Ce que nous apportons, c’est le chiffre qui rend cette connaissance opposable. Une intuition d’opérateur ne finance pas une pièce de rechange. Un décompte d’arrêts sur un mois, tous localisés sur le même organe, avec leur durée cumulée, oui. Nous ne remplaçons pas son jugement, nous lui donnons de quoi le faire entendre en réunion. C’est ainsi que nous le présentons, et c’est vrai.
L’accueil froid, et ce qu’il faut y répondre
La première visite d’atelier est rarement chaleureuse. La mesure est perçue comme un contrôle, et derrière le contrôle, la crainte est claire : l’automatisation va prendre ma place, ou au minimum on va chronométrer mes pauses.
Ma réponse ne parle pas de rendement, elle parle de sa journée. Quand une machine s’arrête, ce n’est pas le directeur de production qui vient nettoyer. Le produit s’est étalé dans toute la machine et c’est l’opérateur qui la démonte, la nettoie, la remonte et la relance. Quand un carton se coince, c’est lui qui va l’arracher, parfois plusieurs fois par équipe. Une machine qui tourne bien, ce n’est pas d’abord une productivité en hausse, c’est un opérateur qui rentre chez lui moins fatigué et moins sale.
Et le fait même que la direction investisse dans la mesure de ces arrêts veut dire quelque chose : quelqu’un, en haut, a décidé de s’occuper des conditions dans lesquelles il travaille. Ce n’est pas un argument commercial, c’est ce qui se passe réellement.
Une position que nous tenons devant le client. On ne mesure pas l’opérateur, on mesure la machine. Aucun de nos tableaux de bord de rendement ne compare des personnes, et nous refusons de les construire ainsi quand la demande se présente. Ce n’est pas de la philosophie : un indicateur perçu comme une notation individuelle produit des données fausses très vite, et le chantier est mort.
Ce qui fait échouer la saisie
Voici comment ça se passe concrètement, sur une installation que nous avons livrée chez un industriel de l’agroalimentaire. Un arrêt dépasse un seuil, chez eux trois minutes. Une lampe rouge s’allume au poste. L’opérateur est invité à saisir un motif. Dès que la saisie est faite, la lampe repasse au vert. S’il ne saisit rien, l’arrêt est enregistré quand même, sous la valeur « non justifié ».
Ce dernier point est délibéré et il compte. Un arrêt non justifié doit être une valeur, pas un trou. Un trou disparaît des statistiques, une valeur se compte et se voit : quand la ligne « non justifié » monte dans le classement des motifs, on sait qu’il y a un problème d’adhésion avant même de savoir lequel.
Mais la vraie difficulté n’est pas l’absence de saisie. C’est la saisie de complaisance. Un opérateur qui ne se sent pas partie prenante saisit quand même, parce que la lampe rouge finit par agacer, et il saisit n’importe quoi. J’ai vu le cas où tout devenait « problème machine », équipe après équipe. Le motif était techniquement plausible et il permettait surtout d’envoyer la maintenance courir. Résultat : des données complètes, un taux de justification excellent, et des décisions techniques prises dans le vide.
Un motif faux est plus dangereux qu’un motif absent. Le second se voit dans le classement, le premier ressemble à de la donnée.
Deux règles de décision qui en découlent. On suit le taux de non-justifié comme un indicateur à part entière, au même titre que le TRS lui-même. Et on se méfie de tout motif qui rafle une part écrasante des arrêts : ce n’est presque jamais la réalité de la ligne, c’est la sortie la plus rapide de l’écran de saisie. Dans les deux cas, la correction n’est pas technique, elle passe par une discussion avec l’équipe.
Ce travail-là n’est pas de l’instrumentation, et nous ne prétendons pas qu’il s’improvise. Chez Finemeca, il a un visage : Anass Jabari, fondateur d’ATOMS CONSULTING, intervient sur la stratégie et l’organisation, l’étude de projet et la digitalisation des procédés, GMAO, ERP, MES et PLM. Définir la nomenclature des motifs avec les équipes, choisir le seuil de déclenchement, décider qui regarde les chiffres et à quelle fréquence, c’est son terrain, et c’est aussi l’objet de notre expertise analytique.
Ce qu’on demande à la machine plutôt qu’à l’homme
La saisie coûte de l’attention, donc on n’en demande que le strict nécessaire. Tout ce que la mesure peut déduire seule, elle le déduit.
Chez Neoceram, sur des rectifieuses et des tours, deux signaux suffisent à qualifier l’essentiel : l’état de la porte et l’état de la broche. Porte fermée et broche en marche, la machine usine. Porte fermée et broche à l’arrêt, la machine est arrêtée. Porte ouverte et broche en marche, on est en réglage. Porte ouverte et broche à l’arrêt, on est en entretien ou en réglage long. Quatre états de production, aucune saisie, aucune modification de la machine, et des devices sans fil indépendants du constructeur. Le détail du chantier et ses résultats sont sur la page du cas client.
Le même raisonnement vaut pour le comptage. Sur une ligne de conditionnement, une cellule photoélectrique posée à la sortie d’un poste compte les paquets sans que personne n’ait à saisir quoi que ce soit, et sans qu’on ouvre l’automate de la machine.
Cette indépendance vis-à-vis du constructeur compte d’autant plus que les machines à mesurer sont rarement neuves. Nous intervenons régulièrement sur des équipements qui ont vingt ans ou davantage, parfois sans automate du tout, parfois avec un automate dont plus personne ne détient le programme, et souvent avec une armoire où trois générations de modifications se sont empilées.
Deux règles de prudence dans ce cas. On prend l’information là où elle existe déjà, une sortie d’automate, un contacteur, une lampe de signalisation, plutôt que d’aller chercher un point interne. Et le raccordement se fait par un organe de séparation, un relais statique par exemple, pour que rien de ce que nous ajoutons ne puisse perturber la commande de la machine. Une mesure qui fait tomber la ligne qu’elle observe ne se rattrape pas, quels que soient les chiffres qu’elle produit ensuite.
Ce que l’opérateur apporte ensuite, c’est uniquement ce que les capteurs ne peuvent pas savoir : la cause. Et là encore, la structure du champ de saisie décide de tout. Un champ de texte libre produit une liste inexploitable, parce que la même panne s’y écrira de six façons. Ce qu’il faut, c’est un motif choisi dans une liste courte, associé à une localisation à plusieurs niveaux : la ligne, puis la machine, puis l’organe. C’est ce qui permet, un mois plus tard, de descendre du constat « la ligne a beaucoup perdu » jusqu’à « la station de collage de la bobineuse concentre l’essentiel des arrêts courts », qui est la seule des deux phrases sur laquelle un technicien peut agir.
La justification automatique existe, quand la machine remonte déjà une alarme exploitable. Elle dépend de deux choses : que l’alarme existe, et qu’elle soit pertinente. Sur un parc mélangé, l’un et l’autre sont rares. L’interprétation humaine reste nécessaire, et prétendre le contraire est une promesse commerciale, pas une réalité d’atelier.
Là où le TRS ne dira rien d’utile
Un cas revient assez souvent pour mériter d’être dit franchement : quand la production n’est pas ce qui limite l’entreprise, le TRS ne sert à rien.
Un atelier dont le carnet de commandes est creux peut afficher un TRS superbe. Il produit peu, mais il produit bien, sur un temps requis réduit à la portion qu’on lui a demandée. Le TRS ne voit pas les heures où personne n’a rien demandé, puisque ces heures sont précisément ce qu’il exclut de son dénominateur. L’atelier perd de l’argent avec un excellent indicateur.
C’est là que le TRG et le TRE reprennent la main : eux comptent le temps d’ouverture et le temps total, donc ils voient le vide. Avant de lancer un chantier de mesure du rendement, la question à se poser est donc antérieure au choix des capteurs : est-ce que ma contrainte est la capacité de ma ligne, ou est-ce qu’elle est ailleurs ? Si elle est ailleurs, mesurer le TRS produira un joli tableau de bord et aucune décision.
Deuxième cas, plus court : sur une machine dont les arrêts sont déjà connus de tout le monde et dont la remise en état n’a jamais été financée, la mesure ne fait que documenter ce que chacun sait. Il vaut mieux remettre l’outil à niveau d’abord et instrumenter ensuite. C’est le même refus que nous opposons dans notre article sur ce qu’il faut mesurer avant de piloter, pour la même raison.
Ce que ça donne quand les trois conditions sont réunies
Chez Neoceram, la mesure a mis en évidence l’écart entre les temps calculés par le bureau d’études et les temps réellement passés, et rendu visibles des causes d’arrêt qui n’étaient tracées nulle part. Le gain de rendement publié sur le cas client est de dix points, sans qu’aucune machine ait été modifiée ni aucun automate remplacé.
Le dispositif tient sur trois briques : des devices sans fil sur un réseau privé, un traitement que nous maîtrisons de bout en bout plutôt qu’une plateforme fermée, et des tableaux de bord Grafana qui affichent la même vérité au chef d’atelier et à la direction. Nous travaillons sans abonnement par device*, ce qui change la façon dont on décide d’ajouter un point de mesure, et c’est un des motifs pour lesquels tant de plateformes de monitoring finissent abandonnées. Le démonstrateur de Technifutur est instrumenté avec la même chaîne, et il est visitable.
Reste la question du premier pas. Elle n’est pas technique. Prenez votre dernier chiffre de rendement, et essayez d’écrire à côté quel temps se trouve au dénominateur, quelle cadence de référence a servi, et quelle proportion de vos arrêts porte un motif saisi par quelqu’un qui savait pourquoi il le saisissait. Si les trois réponses viennent sans hésiter, votre indicateur est bon et cet article ne vous apprend rien. Sinon, vous savez par où commencer, et notre page TRS et OEE détaille la chaîne de mesure que cela suppose.
* Voir notre modèle économique.